利用照射的器件图案化的制作方法

专利名称：利用照射的器件图案化的制作方法
利用照射的器件图案化
交叉引用
本申请要求2004年12月30日提交的美国临时专利申请第60/640,600号和 2005年6月27日提交的第60/694,394号的优先权，其公开内容通过引用整体结合 于此。
领域
本发明一般涉及器件图案化技术，尤其涉及涉及电子器件的一层的照射的图 案化技术。
背景
有机电子器件将电能转化成辐射，通过电子过程检测信号，将辐射转化为电 能，或包括一层或多层有机半导体层。例如，有机发光二极管(OLED)是一种类型 的有机电子器件，它包括在称为电致发光的过程中在施加电流时发射光子的特定有 机膜(光敏有机膜)。从有机电子器件中的光敏有机膜发射的光可用于电显示器和微 电子器件。例如，在有机电子器件显示器的某些应用中，有机电子器件用作段式显 示器或图标。因此，相同的图像由有机电子器件重复或连续地显示，而非从可被选 择性地激活以生成各种图像的一组像素生成图像。结果，在有机电子器件的制造过 程中形成图像。
常规的光刻胶图案化技术能够形成一般具有可接受的边缘清晰度的图像，但 这些技术最适用于具有刚性衬底的器件。诸如柔性有机电子器件显示器之类的具有 柔性衬底的器件不能对常规的光刻胶图案化技术作出良好的响应。
因此，需要的是一种能够克服以上不足和缺点的有机电子器件的图案化方法。
概要
在一个实施例中，提供一种用于在有机电子器件的一层中形成图案的方法以 及通过该方法制造的器件和子组件，该方法包括选择性地照射该层的一部分。以上一般描述和以下详细描述仅仅是示例性和说明性的，并非对如所附权利 要求书定义的本发明的限制。
附图简述
各实施例示于附图中以增进对本文提出的概念的理解。


图1A是示出其中可实现本发明的各方面的示例性OLED的分解图的图； 图1B是示出常规器件图案化技术的分解图的图1C是示出根据本发明的一个实施例的器件图案化技术的分解图的图2是示出根据本发明的一个实施例的发光器件的图案化方法的流程图；以
及
图3是示出根据本发明的一个实施例的发光器件的图案化方法的流程图。 附图作为示例提供而不旨在限制本发明。本领域的技术人员将意识到附图中 的对象是为了简化和清楚的目的而示出的，并且不一定是按比例绘制的。例如，附 图中某些对象的尺寸可相对于其它对象放大以帮助增进对本发明的理解。
详细描述
在一个实施例中，提供了一种在有机电子器件的一层中形成图案的方法。该 方法包括选择地照射该层的一部分。
在一个实施例中，该层不是活性层。
在一个实施例中，该层的未照射的一部分维持导电，从而形成由该缓冲层的 导电和不导电部分形成的图案。
在一个实施例中，该层的该部分用紫外光照射。
在一个实施例中，该方法还包括将掩模涂到该层上以阻挡紫外光到达该层中 期望导电的一部分。
在一个实施例中，该方法还包括在该层上沉积聚合物层，并通过掩模进行阴 极沉积，其中该掩模围绕期望导电的至少一个特征部。
在一个实施例中，该方法还包括向聚合物层沉积触点和引线。 在一个实施例中，气氛包括空气。
在一个实施例中，提供了一种用于在有机电子器件中形成图案的系统。该系 统包括有机电子器件的一层和用于选择性地照射该层的一部分的光源，其中选择性 照射的部分在照射后变为不导电。在一个实施例中，该光源形成由该层的导电部分和不导电部分形成的图案。 在一个实施例中，该光源是紫外光源。 在一个实施例中，该紫外光源是激光器。 在一个实施例中，该激光光源是紫外光灯泡。
在一个实施例中，该系统还包括用于阻挡照射到达该层中期望发光的一部分 的掩模。
在一个实施例中，提供了一种有机电子器件。该有机电子器件包括缓冲层， 其中该缓冲层具有导电部分和不导电部分，且其中该缓冲层的不导电部分用紫外光 照射。
在一个实施例中，将聚合物层沉积到该缓冲层上。
在一个实施例中，该缓冲层是(聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸盐))。 在一个实施例中，提供了一种包括以上讨论的有机电子器件的组合物。 在一个实施例中，提供了一种包括以上讨论的有机电子器件的具有活性层的 有机电子器件。
在一个实施例中，提供了一种用于制造包括以上讨论的有机电子器件的有机 电子器件的制品。
在一个实施例中，提供了一种组合物，包括以上讨论的化合物和至少一种溶 剂、加工助剂、电荷输运材料或电荷阻断材料。这些组合物可以是任何形式，包括 但不限于溶剂、乳液和胶状分散体。
定义
使用"一个"来描述本发明的元件和组件。这样做仅仅是为了方便并给出本 发明的一般意义。除非明显有另外的含义，否则这些描述应当理解为包括一个或至 少包括一个，且单数形式也包括复数含义。
当涉及电子元件或电路时，术语"激活"旨在表示向电子元件或电路提供正 确的信号使得电子元件或电路至少部分导通或执行其主要功能中的一种。
除非另有定义，否则本文中所使用的所有技术和科学术语与本发明所属领域 的普通技术人员通常理解的意思相同。尽管与本文所述的类似或等价的方法和材料 可用于本发明实施例的实施和测试，但以下描述了合适的方法和材料。本文所提及 的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献通过整体引用结合于此，除非引用 了特定段落。在产生矛盾的情况下，以本说明书(包括定义)为准。另外，这些材料、方法和示例仅是为了说明，而非限制。
对于本文未描述的范围，关于具体材料、处理动作和电路的众多细节是常规 的，并且可以在有机发光二极管显示器、光检测器、光电和半导体构件领域内的教 科书或其它来源中找到。
示例
将在以下的示例中进一步描述本文所述的概念，这些示例不限制权利要求所 述的本发明的范围。
在一个实施例中，器件可以是如有机发光二极管(OLED)之类的有机电子器件。 可照射有机电子器件中期望不导电的部分。可用例如紫外(UV)光曝光、电子束曝 光、等离子体曝光等来照射该部分。在以下的讨论中，为了解释和阐明起见描述了 涉及UV光曝光的实施例；然而，将意识到可结合实施例使用以上描述的辐射源中 的任一个。
被照射并由此变为不导电的部分可以是任何尺寸。例如，该部分可大至整个 缓冲层，或者，该部分可小至单个子像素。在某些实施例中，可照射多个层。
在一个实施例中，照射导致一层的一部分变弱或不导电，从而有效地使其不 能支持发光。相反，该层的未照射部分发光，或在其它实施例中，允许电荷通过它， 从而允许光形成期望的图案。因此，缓冲层中暴露于UV光的部分可相反地形成光 的图案(未照射的部分将发光或允许其它层发光)。
诸如有机电子器件之类的导电聚合物器件包括但不限于(l)将电能转化为辐射 的器件(例如，发光二极管、发光二极管显示器或二极管激光器)、(2)通过电子过程 检测信号的器件(例如，光检测器、光电导管、光敏电阻、光开关、光晶体管、光 电管、IR检测器)、(3)将辐射转化为电能的器件(例如，光伏器件或太阳能电池)、 以及(4)包括一个或多个含有一层或多层有机半导体层的电子元件的器件，例如， 晶体管或二极管。本领域的技术人员应当认识到，可制造其它有机电子器件且未来 可出现得益于本发明的另外种类的这种器件。因此此处构想了所有这样的器件。
因此，尽管本发明的实施例可与任何导电聚合物器件结合使用，但应意识到 为了解释清楚起见本文的讨论集中于有机电子器件。现在转向图1A，示出了其中
可实现本发明的各方面的示例性有机电子器件的分解图。在图1A中，有机电子器 件100包括阳极层101、阴极层106和设置在阳极层101和阴极层106之间的光敏 层104。与阳极层101相邻的可以是包括空穴输运材料的缓冲层103。与阴极层106相邻的可以是包括电子输运材料的电子输运层105。电子输运层105本身可由一层
或多层组成。例如，电子输运层105可包括电子输运层和由低功函材料形成的层。 电子输运层可由例如BAlq3、 Alq3等形成。低功函层可由例如钙、钡、氟化锂等形 成。
取决于器件100的应用，光敏层104可以是由施加的电压激活的发光层(诸如 发光二极管或发光电化电池)、在有或没有施加的偏压的情况下响应于辐射能并生 成信号的材料的层(诸如在光检测器中)。光检测器的示例包括光电导管、光敏电阻、 光开关、光晶体管、光电管以及光伏电池，这些术语在Kirk-Othmer的Concise Encyclopedia of Chemical Technology,第4版第1537页(1999)中有描述。气密封装 108用于保护器件100，尤其用于保护光敏层104和阴极层106，并且它可由适于 这一目的的任何材料制造。
器件100中的其它层可由在考虑由这些层提供的功能时已知可用于这些层的 任何材料形成。阳极层101包括可用于注入正电荷载流子的电极。例如，它可由含 有或包括金属、混和金属、合金、金属氧化物或混和金属氧化物的材料制成。阳极 层101可包括聚合物。合适的金属包括第ll族金属、第4、 5和6族中的金属以及 第8 10族的过渡金属。如果阳极101是透光的，则一般采用第12、 13和14族金 属的混和金属氧化物，诸如氧化铟锡(ITO)。阳极101也可包括有机材料，尤其是 诸如聚苯胺之类的导电聚合物，包括如在"Flexible light-emitting diodes made from soluble conducting polymer" , Nature,第357巻，第477-479页(1992年6月11日) 中描述的示例性材料。将意识到阳极101可被沉积到衬底107上，如以下结合图3 所讨论的。当对阳极层101和阴极层106的电极通电时，光110从器件100发射。 因此，阳极101和阴极106中的至少一个应至少部分透明以允许生成的光被观察到。 此外，出于相同的原因，衬底107也应至少部分透明。
例如用于缓冲层103的空穴输运材料的示例在例如Kirk Othmer， Y. Wang所 著的Encyclopedia of Chemical Technology,第四版，第18巻，第837-860页1996 年中有所概括。空穴输运"小"分子以及低聚物和聚合物都可用于本发明的各实施 例中。空穴输运分子包括但不限于N,N'-联苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-[l,r-联苯 基]-4,4'-二胺(TPD)、 U双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己垸(TAPC)、 N,N'-双(4-甲基 苯基)-N,N'-双(4-乙基苯基)-[l,r-(3,3'-二甲基)联二苯基]-4,4'-二胺(ETPD)、四(3-甲基 苯基)-N,N，N',N'-2,5-苯二胺(PDA)、 a-苯基4-N,N-联苯基氨基苯乙烯(TPS)、 p(二乙 基氨基)苯甲醛二苯基腙(DEH)、三苯胺(TPA)、双[4(N,N-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲垸(MPMP)、 1苯基-3-[p-(二乙基氨基)苯乙烯基]-5-[p-(二乙基氨 基)苯基]吡唑啉(PPR或DEASP)、 1,2反-双(9H-咔唑-9-基)环丁烷(DCZB)、 N,N,N',N'-四(4-甲基苯基)-(U'-联苯基)-4,4'-二胺(TTB)以及诸如铜酞菁之类的卟啉 化合物。有用的空穴输运聚合物包括但不限于聚乙烯咔唑、(苯基甲基)聚硅垸和聚 苯胺。导电聚合物用作一类。也可通过将诸如以上所述的空穴输运部分掺杂成诸如 聚苯乙烯和聚碳酸酯之类的聚合物。
任何有机电致发光(EL)材料可用作光敏材料，例如，在光敏层104中。这些 材料包括但不限于荧光染料、荧光和磷光金属络合物、共轭聚合物及其混和物。荧 光染料的例子包括但不限于芘、茈、红荧烯、其衍生物及其混合物。金属络合物的 例子包括但不限于金属螯合的oxinoid化合物，如三(8-羟基喹啉基合 (hydroxyquinolato))铝(Alq3);环金属化的铱和铂电致发光化合物。共轭聚合物的 示例包括但不限于聚(亚苯基亚乙烯基)、聚芴、聚(螺二芴)、聚噻吩、聚(p-亚苯基)、 它们的共聚物或其任意组合。
在本发明的器件的实施例中，光敏材料可以是有机金属络合物。在另一个实 施例中，光敏材料是铱或铂的环金属化络合物。也可采用其它有用的光敏材料。铱 与苯基吡啶、苯基喹啉或苯基嘧啶配体的络合物在Petrov等人的公开的PCT申请 WO 02/02714中公开为电致发光化合物。在公开的专利申请US 2001/0019782、 EP 1191612、 WO 02/15645和EP 1191614中描述了其它有机金属络合物。Burrows和 Thompson在公开的PCT申请WO 00/70655和WO 01/41512中描述了具有用铱的 金属络合物掺杂聚乙烯咔唑(PVK)活性层的电致发光器件。—Thompson等人在美国 专利6,303,238中，Bradley等人在Synth. Met. (2001 )， 116(1-3)， 379-383中，以 及Campbell等人在Phys. Rev. Bl Vol. 65 085210中描述了包括电荷承载基质材料 和荧光铂络合物的电致发光发射层。
例如可在电子输运层105、阴极层106或其它中使用的电子输运材料的示例包 括本发明的实施例的化合物。这些层可随意地含有聚合物。其它适合的材料包括诸 如三(8-羟基喹啉基合)铝(Alq3)之类的金属螯合oxinoid化合物；以及诸如2(4-二苯 基)-5—(4-叔丁基苯基)-l,3,4-噁二唑(PBD)和3-(4-二苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯 基)-l,2,4-三唑(TAZ)之类的吡咯类化合物；诸如4,7-二苯基-l,10-菲咯啉(DPA)和 2，9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(DDPA)之类的菲咯啉基化合物；以及其混合 物。
阴极层107包括可用于注入电子和负电荷载流子的电极。阴极107可以是具有比阳极101低的功函的任何金属或非金属。用于阴极107的示例性材料可包括碱 金属族，尤其是锂，第2族(碱土)金属，第12族金属，包括稀土元素和镧系元素， 以及锕系元素。可采用诸如铝、铟、钙、钡、衫和镁以及组合物等材料。也可将诸
如LiF和Li20之类的含Li和其它化合物沉积在有机层和阴极层之间以降低系统的 工作电压。
已知有机电子器件中具有其它有用的层。例如，阳极101和缓冲层103之间 可有一层(未示出)以促进正电荷输运和/或层的带隙匹配，或用作保护层。可采用本 领域中已知的其它层或另外的层。此外，上述的层中的任一层可包括两个或更多的 子层，或者可形成叠层结构。或者，可处理，尤其是表面处理阳极101、缓冲层103、 光敏层104、电子输运层105、阴极层106和其它层中的某一些或全部以提高电荷 载流子输运效率或器件的其它物理性质。元件层中的每一个的材料的选择较佳地通 过将提供具有高器件效率的器件的目标和器件工作寿命考虑、制造时间和复杂因素 以及本领域的技术人员了解的其它考虑进行权衡来确定。应意识到确定最优元件、 元件构造和组成特性在本领域的普通技术人员了解的范围内。
可采用各种技术来准备本发明的器件。作为非限制范例，这些技术包括在合 适的衬底107上顺序地沉积各层。可采用诸如玻璃和聚合物膜之类的衬底。可采用 气相沉积，诸如热蒸发、化学气相沉积等。或者，可通过利用合适溶剂的液体沉积 来涂有机层。液体可以是溶液、分散体或乳液的形式。典型的液体沉积技术包括但 不限于诸如旋涂、凹板涂敷、幕涂、浸涂、狭缝模具涂敷、喷涂以及连续喷嘴涂敷 等连续沉积技术；以及诸如喷墨印刷、-凹板印刷和丝网印刷、任何常规的涂敷或印 刷技术(包括但不限于旋涂、浸涂、、整巻生产(roll-to-roll)技术、喷墨印刷、 丝网印刷、凹板印刷等)等不连续沉积技术。
器件100中的电子-空穴重组区的位置，及由此的器件100的发射光谱受到每 一层的相对厚度影响。因此，应选择电子输运层105的厚度，使得电子-空穴重组 区在发光层中。层厚度的期望比将取决于所采用的材料的确切特性。
如上所述，结合图1A讨论的有机电子器件100仅仅是说明性的，因为有机电 子器件可以用任何方式构造同时仍保持与本发明的实施例一致。在称为有源矩阵 OLED显示器的某些有机电子器件中，光敏有机膜的各个沉积物可由电流通路独立 地激活，导致各个像素的发光。在称为无源矩阵OLED显示器的其它有机电子器 件中，光敏有机膜的沉积物可由电触点层的行和列激活。如果当激活无源矩阵 OLED时期望照明图案，则该图案在有机电子器件的制造过程中形成。将意识到有源矩阵OLED显示器中使用的像素也在有机电子器件的制造过程中形成，并且由
此本文公开的方法和系统同样适用于有源矩阵OLED显示器。
因此，现在转向图1B，提供了示出常规器件图案化技术的分解图的图。在图 1B中，有机电子器件100包括阳极层101、缓冲层103、光敏层104、电子输运层 105和阴极层106，以及气密封装108和衬底107，如以上结合图1A所讨论的。此 外，可看到图案120与光敏层104相邻。图案120表示当对阳极层101和阴极层 106的电极通电时能够发光的光敏层104的一部分。因此，可干法或湿法蚀刻或另 外处理光敏层104的其余部分以防止这种发光。结果，图案120将是有机电子器件 IOO的唯一显著发光的部分。
如上所述，在柔性有机电子器件显示器中，有机聚合物层的这种处理很难且 对于很多应用不能得到可接受的边缘清晰度。因此，现在转向图1C，提供了示出 根据本发明的一个实施例的器件图案化技术的分解图的图。将意识到器件100包括 阳极层101、缓冲层103、光敏层104、电子输运层105和阴极层106，以及气密封 装108和衬底107，如结合图1A所讨论的。然而，与图1B相反，图1C的器件 100具有形成于缓冲层103而不是光敏层104中的图案120。
公知紫外(UV)光具有100nm-400nm的波长。现在发现将有机电子器件100的 缓冲层103在具有某些性质的气氛中曝露于具有特定波长/频率和强度的UV光导 致缓冲层103变得不导电。换言之，如此曝光的缓冲层103不能成为在对缓冲层 103作为其一部分的有机电子器件100通电时支持发光的电路的一部分。因此，如 图1C中所看到的，UV光源130将UV光线131发射到缓冲层103上以导致缓冲 层103在曝露于UV光线131的部分中变为不导电。如可意识到的，不要求缓冲层 103在被照射后在其整个厚度上变为不导电。相反，在一个实施例中，缓冲层103 对于其界面中的任一个附近的足够深度变为不导电或弱导电足以使缓冲层不能成 为支持发光的电路的一部分。
应意识到在一个实施例中，除缓冲层103外或代替缓冲层103，光敏层104 可由UV光源130照射。在这一实施例中，光敏层104因此可在不使用光刻胶处理 的情况下图案化。然而，在本文所讨论的某些实施例中，采用缓冲层103的照射， 因为缓冲层103—般在空气中处理，这是用于照射的适当气氛。因此，涉及缓冲层 103的照射的实施例可利用预先存在的制造气氛。
此外，将意识到可根据一个实施例使用任何类型的UV光源130。例如，在一 个实施例中，可采用由宾夕法尼亚州Exton的Sartomer公司制造的D灯泡或H灯泡，而在其它实施例中，可采用其它类型和型号的UV光源。此外，可调节UV光
源130的强度以适应任何数目的因素，例如缓冲层103的材料、UV曝光期间存在 的气氛、由有机电子器件100显示的图案的期望特性(例如，边缘清晰度等)等。例 如，在一个实施例中，在大气气氛中在(聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸盐)) 缓冲层103上工作的H灯泡能以14J/cm2发射UV光以形成缓冲层103上的不导 电部分。应意识到值14J/cm2仅仅是说明性的，因为根据以上参考的因素可采用任 何范围的UV光强度。此外，应意识到UV光源130在将缓冲层103暴露于UV光 线131期间可位于离缓冲层103任何距离处。
还将意识到掩模(为了清楚起见图1C中未示出)可用于阻挡UV光线131到达 缓冲层103中期望发光的部分。以下结合图2和3讨论掩模组成的可任选使用。
现在转向图2，提供了示出根据本发明的一个实施例的图案化发光器件的方法 200的流程图。将意识到图2的方法200示出有机电子器件的制造过程的UV光曝 光部分。可结合方法200使用任何另外的制造步骤同时仍保持与实施例一致。例如， 根据一个实施例图案化有机电子器件可具有任何数量的层，以包括可根据本发明的 实施例图案化或可以不图案化的任何数量的缓冲层。因此，对于特定的有机电子器 件，方法200可被执行任意次数。
在步骤201处，提供诸如以上结合图1A-C讨论的缓冲层103之类的缓冲层。 同样如以上所述，可将缓冲层沉积在诸如衬底107之类的衬底上，这也在以上结合 图1A-C讨论过。或者，缓冲层可最终与衬底相邻，但在方法200期间缓冲层无需 这样定位。
在步骤203处，将缓冲层曝露于一气氛。如以上结合图1C所述，可根据气氛 的组成和任何数量的其它因素来调节UV光的强度和类型(例如，UV光谱内的UV 光的确切波长等)。气氛可以是空气、湿空气、臭氧等。尽管在一个实施例中发现 对于给定的缓冲层图案化应用，空气气氛需要比其它气氛更少的UV光强度，但应 意识到也可结合方法200采用其它气氛。
在可任选步骤205处，可对缓冲层中在有机电子器件完成时要导电的部分进 行掩模以阻挡UV光。将意识到步骤205是可任选的，因为用UV光照射缓冲层的 直接方式使得掩模是多余的。例如，UV光可由激光器发射，该激光器能够以仅在 期望位置(即，聚焦光束之处)将缓冲层暴露于UV辐射的方式来提供UV光的聚 焦的、相干光束。在任何情况下，缓冲层中将导电的部分在方法200期间应曝露于 UV光。将意识到在采用掩模的实施例中，掩模可位于离缓冲层或UV光源任何距离处。操作上的或其它的任何数量的因素可用于确定该距离。
在步骤207处，用UV光照射缓冲层，从而致使当对所得的有机电子器件通
电时缓冲层基本不能变得导电。如上所述，可调节步骤207中所使用的UV光的强 度，以适应构成该缓冲层的材料的类型、进行步骤207的气氛、操作考虑等。此外， 可用UV光照射缓冲层预定量的时间。在一个实施例中，可部分或完全根据缓冲层 曝露于UV光的时间量来调节UV光的强度。
将意识到步骤207可以按任何数量的方式发生。例如，将曝露于UV光的缓 冲层可位于移动缓冲层使其通过静止的UV光源的传送带上、UV光源可移动同时 缓冲层为静止、或以上的任意组合。在一个实施例中，可调节这种传送带的速度以 使缓冲层曝露于UV光预定量的时间。可以看到可将方法200集成到任意类型的有 机电子器件制造环境中。
如上所述，图2的方法200包括有机电子器件的制造过程的一部分。为了进 一步解释和阐明一实施例，图3是示出图案化发光器件的更完整方法的流程图。应 意识到有机电子器件制造过程可包括比结合图3的方法所示的步骤更多或更少的 步骤。这同样是因为方法300是出于解释和阐明的目的而提出的，因此可对方法 300进行修改同时仍保持与本发明的实施例一致。
在步骤301处，提供衬底。该衬底例如可以是如以上结合图1A-C的衬底107 所讨论的玻璃或其它类型的衬底。在步骤303处，用ITO的覆盖膜涂敷衬底。同 样如上所述，ITO仅仅是可用于涂敷衬底的一种组合物。
在步骤305处，将缓冲层沉积在ITO层上。如上所述，缓冲层可由聚(3,4-亚 乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸盐)等制造。将意识到任何方法可用于将缓冲层沉积到 ITO层。例如，可结合一实施例使用旋涂、狭缝涂敷等。在步骤307处，将缓冲层 曝露于一气氛。如以上结合图2所讨论的，气氛可以是空气、臭氧等。
在可任选步骤309处，可对缓冲层中在组装有机电子器件组装时要导电的部 分进行掩模以阻挡UV光。如上所述，如果发射UV光的装置具有足够的选择性以 避免照射缓冲层中要维持导电的部分，则可省略可任选步骤309。例如，在一个实 施例中，具有带适当波长的充分聚焦的光束的激光器可用作UV光源。在这一实施 例中，掩模可能不是必须的，因为UV光可能不会定向到缓冲层中期望导电的部分。 或者，定向到缓冲层中期望导电的部分的UV光的量可能低于导致缓冲层变得不导 电的阈值。将意识到对期望导电的区域的UV光曝光即使低于致使区域不导电的阈 值，也可能损害所得的有机电子器件的对比度和寿命。因此， 一个实施例使这些区域对UV光的曝光最小化。
在步骤311处，用UV光照射缓冲层中期望充分不导电的部分。在一个实施 例中，步骤311可以按与以上图2的步骤207 —致的方式来执行。在步骤313处， 将有机聚合物层沉积到照射的缓冲层上。此外，可采用任意的沉积方法。
在步骤315处，沉积触点和阴极线(例如，诸如作为结合以上图1A-C讨论的 阴极层106的一部分的电极)。将意识到在一个实施例中，触点和阴极线可同时沉 积。在一个替换实施例中，这种沉积阴极线可分为两或三个步骤。例如，等离子体 蚀刻步骤可被插入到步骤315的多次迭代之间以对器件上除沉积第一阴极线的部 分外的每一处清除聚合物。换言之，第一阴极沉积可用作等离子体蚀刻过程的模板。 例如，在阴极线沉积步骤后需要薄膜密封过程来用于密封器件的情况下，可采用2 步阴极沉积。将意识到发光(即，导电)的有机电子器件显示器的每一个特征部应容 纳触点以使发光部分能够通电来发光。这种过程的示例可在例如共同转让的2003 年7月22日提交的美国申请第10/625,112号和2004年7月13日提交的第 10/890,360号中找到。这两篇申请都题为"Process for Removing an Organic Layer During Fabrication of an Organic Electronic Device and the Organic Electronic Device Formed by the Process"，其内容通过整体引用结合于此。如上所述，图2的方法 200包括有机电子器件的制造过程的一部分。为了进一步解释和阐明一实施例，图 3是示出图案化发光器件的更完整方法的流程图。将意识到有机电子器件制造过程 可包括比结合图3的方法300所示的步骤更多或更少的步骤。这同样是因为方法 300是出于解释和阐明的目的而提出的，并且因此可对方法300进行修改同时仍保 持与本发明的实施例一致。
在步骤301处，提供衬底。该衬底例如可以是如以上结合图1A-C的衬底107 所讨论的玻璃或其它类型的衬底。在步骤303处，用ITO的覆盖膜涂敷衬底。同 样如上所述，ITO仅仅是可用于涂敷衬底的一种组合物。
在步骤305处，将缓冲层沉积在ITO层上。如上所述，缓冲层可由聚(3,4-亚 乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸盐)等制造。将意识到任何方法可用于将缓冲层沉积到 ITO层。例如，可结合一实施例使用旋涂、狭缝涂敷等。在步骤307处，将缓冲层 曝露于一气氛。如以上结合图2所讨论的，该气氛可以是空气、臭氧等。
在可任选步骤309处，可对缓冲层中在组装有机电子器件时要导电的部分进 行掩模以阻挡UV光。如上所述，如果发射UV光的装置具有足够的选择性以避免 照射缓冲层中要维持导电的部分，则可省略可任选步骤309。例如，在一个实施例中，具有带适当波长的充分聚焦的光束的激光器可用作UV光源。在这一实施例中， 掩模可能不是必须的，因为UV光可能不定向到缓冲层中期望导电的部分。或者， 定向到缓冲层中期望导电的部分的UV光的量可能低于导致缓冲层变得不导电的 阈值。将意识到对期望导电的区域的UV光曝光即使低于致使区域不导电的阈值， 也可能损害所得的有机电子器件的对比度和寿命。因此， 一个实施例使这些区域对 UV光的曝光最小化。
在步骤311处，用UV光照射缓冲层中期望充分不导电的部分。在一个实施 例中，步骤311可以按与以上图2的步骤207 —致的方式来执行。在步骤313处， 将有机聚合物层沉积到照射的缓冲层上。同样可采用任意的沉积方法。
在步骤315处，沉积触点和阴极线(例如，诸如作为结合以上图1A-C讨论的 阴极层106的一部分的电极)。将意识到在一个实施例中，触点和阴极线可同时沉 积。在一个替换实施例中，这种沉积阴极线可分为两或三个步骤。例如，等离子体 蚀刻步骤可被插入到步骤315的多次迭代之间，以对器件中除沉积第一阴极线的部 分外的每一处清除聚合物。换言之，第一阴极沉积可用作等离子体蚀刻过程的模板。 例如，在阴极线沉积步骤后需要薄膜密封过程来用于密封器件的情况下，可采用2 步阴极沉积。将意识到发光(S卩，导电)的有机电子器件显示器的每一个特征部应容 纳触点以使发光部分能够通电来发光。这种过程的示例可在共同受让的2003年7 月22日提交的美国申请第10/625,112号和2004年7月13日提交的第10/890,360 号中找到。这两篇申请都题为"Process for Removing an Organic Layer During Fabrication of an Organic Electronic Device and the Organic Electronic Device Formed bytheProcess"，其内容通过整体引用结合于此。
在以上说明书中，参考具体实施例描述了各个概念。然而，本领域的普通技 术人员可以意识到可在不背离所附权利要求书所述的本发明的范围的情况下进行 修改和改变。因此，应将说明书和附图视为说明性的而不是限制的意思，所有这些 修改都旨在包含于本发明的范围内。
以上描述了众多方面和实施例，且它们仅仅是示例性的而非限制。在阅读本 说明书后，本领域的技术人员可以意识到在不背离本发明的范围的情况下其它方面 和实施例都是可能的。
以上关于具体实施例描述了益处、其它优点和问题的解决方法。然而，这些 益处、优点、问题的解决方法以及能够带来任何益处、优点或解决方法或使任何益 处、优点或解决方法更加显著的任何特征不应被理解为任一或全部权利要求的关键的、必需的或本质的特征。
应意识到，为了清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可在 单个实施例中组合提供。相反，为了简明起见，在单个实施例的上下文中描述的各 特征也可单独提供或以任意子组合的形式来提供。
此外，范围中所述的值的引用包括该范围内的每个值。
权利要求
1. 一种在一层有机电子器件中形成图案的方法，包括选择性地照射所述层的一部分。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述层不是活性层。
3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述层中未被照射的部分仍保持 导电，从而形成由所述缓冲层的导电和不导电部分形成的图案。
4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述层的所述部分用紫外光照射。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括将掩模应用于所述层以阻 挡紫外光到达所述层中期望导电的部分。
6. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，还包括 将聚合物层沉积到所述层上；以及通过掩模进行阴极沉积，所述掩模围绕期望导电的至少一个特征部。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括将触点和引线沉积到所述 聚合物层上。
8. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述气氛包括空气。
9. 一种在有机电子器件中形成图案的系统，包括 一层所述有机电子器件；以及用于选择性照射所述层的一部分的光源，所述选择性照射的部分在照射后变 得不导电。
10. 如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述光源形成由所述层的导电 部分和不导电部分形成的图案。
11. 如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述光源是紫外光源。
12. 如权利要求ll所述的系统，其特征在于，所述紫外光源是激光器。
13. 如权利要求ll所述的系统，其特征在于，所述紫外光源是紫外光灯泡。
14. 如权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括用于阻挡所述照射到达 所述层中期望发光的部分的掩模。
15. —种有机电子器件，包括缓冲层，所述缓冲层具有导电部分和不导电部分，且所述缓冲层的不导电部 分经过紫外光照射。
16. 如权利要求15所述的器件，其特征在于， 一层聚合物层被沉积到所述缓 冲层上。
17. 如权利要求15所述的器件，其特征在于，所述缓冲层是(聚(3，4-亚乙基二 氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸盐))。
18. —种包括如权利要求15所述的有机电子器件的组合件。
19. 一种包括如权利要求15所述的有机电子器件的具有活性层的有机电子器件。
20. —种用于制造包括如权利要求15所述的有机电子器件的有机电子器件的制品。
全文摘要
在一个实施例中，提供了一种用于在有机电子器件的一层中形成图案的方法以及通过该方法制造的器件和子组件，该方法包括选择性地照射该层的一部分。
文档编号G03F7/20GK101438430SQ200580044619
公开日2009年5月20日 申请日期2005年12月29日 优先权日2004年12月30日
发明者N·特罗昂, S·普拉卡什 申请人:E.I.内穆尔杜邦公司